双谱在城市地下燃气管道泄漏检测中的应用研究

由于城市地下燃气管网压力较低,环境噪声复杂,泄漏信号微弱,使得泄漏信号难以利用基于二阶累积量理论的信号处理手段检测到。本文根据双谱理论,利用双谱对高斯有色噪声的有效压制及其保留相位的独特性质,将其应用于低压燃气管道泄漏检测,建立了检测系统模型。利用直接法估算双谱值并给出相应的判断准则。在试验室现有条件下,按照国家标准铺设了一段40m长埋地管道进行泄漏试验。通过试验验证,该方法在中低压管道泄漏检测中有着较好的准确性。

双谱在管道两点泄漏定位模型中的应用

在广义声发射检测理论和盲信号处理理论相结合的基础上,在假设两泄漏信号统计独立及检测噪声与信号统计独立的前提下,提出了一种基于双谱的管道两点泄漏定位方法,该方法在理论上可定位已经存在或正在发生的泄漏事故.依据该模型,按照独立信号双谱的特性,建立了两检测系统输出的自双谱和互双谱组成的方程组,巧妙地利用双谱域中的两条直线上的双谱值,推导了两泄漏点的定位理论公式.在双谱估计中,采用直接法和Han-ning-Poisson组合二维窗估计了观测序列的双谱值.在实验基础上,验证了该公式的正确性及该方法在工程上的可行性.实验结果表明:对于城市地下燃气管网,在0.01~0.09 MPa压力范围内,检测距离为28.6 m的情况下,定位绝对误差小于1.5 m.

双谱应用于城市地下燃气管网泄漏检测的研究

城市地下燃气管网由于其压力低,周边环境噪声复杂,决定了其泄漏信号检测的难度。本文从实际出发,提出了一种简单实用的城市地下低压燃气管网泄漏检测系统模型,并根据双谱检测理论,研究了模型中涉及到的泄漏信号、管内流体噪声、城市环境噪声的平稳性、高斯性.采用三种基于双谱的统计量,实现了在0.005～0.01 MPa压力范围内的复杂城市环境噪声中的泄漏检测。在对大量现场实验数据处理的基础上,验证了这种模型及双谱检测法在城市特有的环境噪声中检测泄漏信号的有效性。

基于EtherCAT总线的功能按键操作设备设计

本文根据工业控制现场的功能按键应用需求,设计了一种基于EtherCAT总线的功能按键设备。该设备以FPGA为核心控制芯片,集成商业总线IP核,并且将按键与led驱动接口电路用硬件逻辑实现,减少了设备的硬件复杂度,提高了设备的可靠性和性能。